数密度を変数とする状態方程式
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/02/19 06:14 UTC 版)
「理想気体」の記事における「数密度を変数とする状態方程式」の解説
統計力学によると、体積 V の容器の中に古典力学に従う N 個の自由粒子が閉じ込められているとき、温度 T の平衡状態におけるこの気体の圧力 p は p = N k B T V {\displaystyle p={\frac {Nk_{\text{B}}T}{V}}} で与えられ、数密度 N/V と温度 T に比例する。比例係数 kB は気体の種類によらない普遍定数で、ボルツマン定数と呼ばれる。 kB の次元は [エネルギー]×[温度]−1 である。粒子数 N が式中に現れていることから明らかなように、この状態方程式は、気体の構成粒子の存在を前提としなければ意味を持たない。
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